收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

有机氯杀虫剂污染土壤的化学淋洗修复研究

万金忠  
【摘要】:我国由有机氯杀虫剂(Organochlorine Pesticides, OCPs)造成的场地污染问题十分严峻,对生态环境和人类健康构成了极大威胁。随着城市化进程的快速发展,很多场地都面临着二次开发,因此亟需进行修复。化学淋洗在高浓度重金属和有机物污染土壤修复研究中得到了广泛关注,是一种高效且相对经济的修复技术。但目前关于OCPs污染土壤化学淋洗的研究较少,特别是在含OCPs的土壤淋洗液的后处理及淋洗剂再生回用方面,鲜有文献报道。现有研究对化学淋洗过程中的土壤有机质(Soil Organic Matter, SOM)对淋洗的贡献和影响机制也未有涉及。 本文以六氯苯(Hexachlorobenzene, HCB)为OCPs代表,以模拟或实际HCB污染土壤为对象,系统研究了OCPs污染场地土壤的化学淋洗修复技术,研究内容包括:(1)HCB污染土壤的高效环境友好型淋洗剂或组合的筛选;(2)淋洗液的物化后处理特别是淋洗剂再生技术的研发;(3)SOM对表面活性剂淋洗HCB污染土壤过程的影响机制;(4)电动力学-零价铁可渗透反应墙(Permeable Reactive Barrier, PRB)联合对粘性土壤中HCB的强化淋洗及降解过程。本文得到的主要结论如下: (1)相对于单纯甲基-β-环糊精(Methyl-p-cyclodextrin, MCD)或乙醇体系,MCD/乙醇组合对HCB增溶有显著的协同效果,且增溶协同作用随混合体系中乙醇体积分数和MCD浓度的增加而增大。MCD/乙醇混合体系对土壤中HCB淋洗的协同效果与乙醇含量密切相关,乙醇体积分数为30%时最佳。淋洗协同效果表明药剂组合可有效降低淋洗剂用量,削减修复成本。生物表面活性剂鼠李糖脂也表现出对HCB的显著增溶和淋洗效果。 (2)微米Pd/Fe双金属材料表现出对HCB极高的还原脱氯活性,远高于微米Cu/Fe。非离子表面活性剂Triton X-100 (TX-100)的存在(1-10 mM)促进了Pd/Fe对HCB的降解。但微米Pd/Fe对鼠李糖脂溶液中HCB的选择性降解效果不理想。木质颗粒活性炭(Granular Activated Carbon, GAC)可选择性吸附去除TX-100淋洗液中的HCB,从而实现淋洗剂的再生。相对于GAC,粉末活性炭(Powdered ActivatedCarbon, PAC)对鼠李糖脂溶液中HCB的选择吸附更为有效。当PAC为10g/L时,溶液中99%的HCB被吸附去除,对应的水相鼠李糖脂损失为17%。此外鼠李糖脂淋洗-PAC选择吸附再生联合工艺可有效地应用于HCB污染土壤的淋洗修复,显著降低化学淋洗的药剂成本。 (3)淋洗剂TX-100及SOM组分腐殖酸(Humic acid, HA)共存对各自在高岭土上的吸附有较大影响。TX-100的加入(0.5-2 mM)显著抑制了HA在高岭土上的吸附;HA的存在对TX-100的吸附起双向作用,即低HA含量时促进TX-100吸附而高HA含量时反而抑制TX-100吸附。在HA负载高岭土/TX-100/水体系中,HA对HCB吸附的影响同样表现为双向作用:当且仅当HA负载量高于2.4%时,溶解态HA对HCB的解吸作用超过吸附态HA对HCB的吸附,此时总体上HA对TX-100解吸HCB起促进作用。此外,HA及TX-100共存时HCB的解吸效果不及二者单独对HCB解吸效果之和。 (4)电动力学(Electrokinetic, EK)强化淋洗与Cu/Fe或Pd/Fe PRB联合极大地促进了土壤中HCB的去除,去除率可达59-63%,而传统EK淋洗对土壤中HCB无明显去除。Pd/Fe PRB能实现对流经HCB的完全去除,而Cu/Fe PRB对流经HCB的降解效果约为82%。总体上零价铁PRB对HCB的降解作用在HCB去除中起主要贡献。研究结果表明EK强化淋洗与零价铁双金属PRB联合能有效地修复OCPs污染的粘性土壤。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 信欣,蔡鹤生;农药污染土壤的植物修复研究[J];新疆农业科技;2004年01期
2 陈耀华;葛成军;林伟;;有机氯农药污染土壤的修复研究进展[J];华南热带农业大学学报;2006年04期
3 夏铁骑;;重金属污染土壤的微生物修复技术及其微生态效应[J];濮阳职业技术学院学报;2009年02期
4 王敏;徐甜甜;李强;尹俊华;;重金属污染土壤的微生物修复机理与技术[J];唐山学院学报;2011年03期
5 冯新;荷兰开发超声波振动法净化油类污染土壤的新技术[J];中国环保产业;1996年01期
6 王曙光,林先贵;菌根在污染土壤生物修复中的作用[J];农村生态环境;2001年01期
7 刘玉荣,党志,尚爱安;污染土壤中重金属生物有效性的植物指示法研究[J];环境污染与防治;2003年04期
8 周启星;魏树和;刁春燕;;污染土壤生态修复基本原理及研究进展[J];农业环境科学学报;2007年02期
9 徐丽娜;孙清;杨静;李剑;张峰龙;;污染土壤的生物修复技术研究进展[J];农机化研究;2007年06期
10 雷鸣;廖柏寒;秦普丰;;土壤重金属化学形态的生物可利用性评价[J];生态环境;2007年05期
11 贾思洋;孙成;张波;王佳;;污染土壤中的微生物对碳钢腐蚀行为的影响[J];中国腐蚀与防护学报;2008年02期
12 杨璐;高永光;胡振琪;;重金属铜污染土壤光谱特性研究[J];矿业研究与开发;2008年03期
13 张丽华;郑承松;张君诚;邹志明;;三明市铅锌矿污染土壤的重金属含量及其形态分布研究[J];三明学院学报;2008年02期
14 丁克强;;TCP污染土壤的植物修复及其毒性研究[J];安徽农业科学;2008年30期
15 张中文;李光德;周楠楠;敬佩;焦伟;张世远;;茶皂素对污染土壤中重金属的修复作用[J];水土保持学报;2008年06期
16 周黎明;鲁胜利;周建梅;卢彩虹;刘波;;日本遗弃化学武器污染土壤中砷的形态分析方法研究[J];分析试验室;2008年S2期
17 田帅;丁永祯;居学海;;玉米对重金属胁迫的响应及其在植物修复中的应用[J];安徽农业科学;2009年05期
18 陈梅梅;陈保冬;许毓;田慧颖;邓皓;;菌根真菌对石油污染土壤修复作用的研究进展[J];生态学杂志;2009年06期
19 蒋宏剑;周晓阳;;重金属污染毒害与植物修复机制研究[J];山东林业科技;2009年04期
20 叶增辉;尹国勋;;污染土壤的物理化学修复现状与展望[J];山西建筑;2010年13期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩宝禄;周玲莉;薛南冬;李发生;;农药类POPs污染土壤周边大气污染定量估算[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年
2 陈学军;申哲民;句炳新;雷阳明;王文华;;模拟镉污染土壤的电动力学修复研究[A];第二届全国环境化学学术报告会论文集[C];2004年
3 曾敏;廖柏寒;张永;;酸和盐对As污染土壤化学萃取修复研究[A];第二届重金属污染监测风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2008年
4 牛佳;王继华;辛佳;李文慧;;DDT污染土壤中微生物的分离与鉴定[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年
5 刘娟;高彦征;;PAHs污染土壤的微生物基因组学研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
6 梁媛;曹心德;施尧;;模拟填埋状态和降雨条件下含磷材料修复污染土壤中重金属的淋溶和迁移性研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
7 陶雪琴;党志;卢桂宁;易筱筠;;污染土壤中多环芳烃的微生物降解及其机理研究进展[A];中国矿物岩石地球化学学会第六次全国会员代表大会论文集[C];2003年
8 张望;余刚;卓琼芳;黄俊卿;村田弘司;;CALUX法测定PCBs污染土壤的光致二恶英类活性变化[A];持久性有机污染物论坛2009暨第四届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2009年
9 揭雨成;佘玮;邢虎成;朱守晶;周精华;蒋杰;王亮;;苎麻镉胁迫响应基因表达研究[A];2010中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2010年
10 安凤春;莫汉宏;张兵;郑明辉;;污染土壤的植物修复技术——杂草对DDT的吸收及富集研究[A];Risk Assessment of Toxic Chemicals--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 万金忠;有机氯杀虫剂污染土壤的化学淋洗修复研究[D];华中科技大学;2011年
2 丁园;污染土壤中铜、镉的植物有效性及其调控研究[D];南京农业大学;2010年
3 于彩莲;生长调节剂强化龙葵修复镉污染土壤能力的研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
4 崔立强;生物黑炭抑制稻麦对污染土壤中Cd/Pb吸收的试验研究[D];南京农业大学;2011年
5 张瑞福;有机磷农药长期污染土壤的微生物分子生态效应[D];南京农业大学;2004年
6 魏树和;超积累植物筛选及污染土壤植物修复过程研究[D];中国科学院研究生院(沈阳应用生态研究所);2004年
7 杨乐巍;土壤通气—微生物降解耦合修复现场石油烃污染土壤研究[D];天津大学;2010年
8 高霏;二硝基二甲苯污染土壤和地下水的修复实验研究[D];中国地质大学(北京);2010年
9 谯华;TNT污染土壤的生物泥浆反应器修复机理研究[D];浙江大学;2011年
10 王铁成;场地有机物污染土壤的脉冲放电等离子体修复方法和机理研究[D];大连理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘宏;羟丙基-β-环糊精对土壤中多氯联苯的洗脱研究[D];湖南大学;2007年
2 胡滨;污染土壤再利用影响因子及模拟研究[D];天津大学;2007年
3 施玮;中国多氯联苯(PCBs)清单调查方法及应用示范[D];清华大学;2005年
4 Muhammad Imran Khan;污染土壤中PAHs的生物可利用性和毒性评价[D];浙江大学;2009年
5 殷甫祥;气相抽提法(SVE)去除污染土壤中挥发性有机物(VOCs)的技术研究[D];扬州大学;2010年
6 刘子龙;陕西苹果主产区果园土壤重金属污染研究[D];西北农林科技大学;2006年
7 彭胜巍;石油污染土壤的花卉植物修复研究[D];南开大学;2009年
8 雷鸣;EDTA萃取前后三种不同污染类型土壤重金属的形态分布以及生物可利用性分析[D];湖南农业大学;2005年
9 卜春红;白腐真菌与类Fenton法联合处理土壤中多氯联苯的研究[D];东北林业大学;2007年
10 张中文;茶皂素对土壤重金属污染淋洗修复的影响研究[D];山东农业大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 胡顺涛;拉法基全部业务落户重庆将启动修复污染土壤项目[N];重庆日报;2009年
2 水华;沈阳投巨资“刮土疗毒”[N];中国环境报;2006年
3 记者 班健;清理污染土壤有良方[N];中国环境报;2007年
4 记者 王晓军;我市开始对污染土壤进行“治疗”[N];重庆日报;2008年
5 记者 李惠子 俞铮;我科学家利用蜈蚣草大规模修复污染土壤[N];新华每日电讯;2006年
6 特约记者 陈久涛;毒害物质污染土壤 耕地质量日趋下降[N];人民政协报;2001年
7 ;日本核污染土壤运美[N];新华每日电讯;2005年
8 李惠子 俞铮;中国科学家利用蜈蚣草大规模修复污染土壤[N];中国信息报;2006年
9 俞铮;用植物修复污染土壤[N];农资导报;2004年
10 王映;我省首次开展土壤污染调查[N];河南日报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978